Когда известия о разгроме дошли до осадного лагеря, оставшиеся там части заметались. Турецкий историк Фундуклулу писал: «Силы Ибрагим-паши… истощились в неудачной борьбе с русскими, которые блестяще отражали все приступы и, совершая вылазки, наносили туркам чувствительные удары». Был созван военный совет, и хан Селим-Гирей высказался за то, чтобы «пойти прямо по спасительному пути отступления». Предложение «было признано благоразумным». Всю ночь противник вел огонь, стараясь замаскировать отход, а под утро зажег свой лагерь. Из крепости выслали разведку и обнаружили, что траншеи пусты, в одной нашли спящего турка, которого товарищи забыли разбудить. Бросили немало вооружения, имущества, сразу было видно, уходили в спешке.
Наши части на Днепре тоже обнаружили уход турок. За лесом, в стороне Чигирина, поднимались клубы дыма, и Ромодановский отправил туда рейтар. Они встретили русского офицера, сообщившего, что «турки сняли осаду и отступили в большом беспорядке, оставив много бомб и осадных орудий». Выступать в преследование всеми силами было невозможно – враг разорил местность, в округе не было ни продовольствия, ни корма для лошадей. Вдогон послали 3 тыс. конницы. Казаки в погоне «убили несколько сот человек и заставили бросить много повозок, буйволов и разных вещей». К Ромодановскому привезли пленных и доложили, что турки удирали ускоренными маршами, даже без ночевок, а татары повернули в Крым.
Чигирин и его окрестности представляли жуткое зрелище. Предполье было изрыто окопами, стены разрушены, почти все крепостные пушки были повреждены. У гарнизона оставалось всего 28 бомб и 23 бочки пороха. Ромодановский приказал срочно восстановить крепость. Пехотным полкам назначили засыпать турецкие траншеи и срыть батареи, кавалерийским – заготовить и привезти 15 тыс. бревен. В Чигирине разместили свежий гарнизон, выслали отряды рейтар и казаков по правобережным городам, остальные войска возвратились на Левобережье.
В сражении на Днепре наша армия потеряла 2460 человек убитыми и около 5 тыс. ранеными. В гарнизоне Чигирина погибло 998 человек, раненых «было очень много». Потери неприятеля оказались не в пример больше. Русские агенты в Стамбуле доносили, что только убитыми выбыло из строя 25 тыс. янычар и турецкой кавалерии, а урон татар, молдавских и румынских войск никто не считал. Султан встретил Ибрагима сурово. Кричал: «Пошел, старый пес! Не мог ты взять такой ничтожной крепостенки, как Чигирин, возвратился прогнанным. Сколько истратил на ветер казны? Что у тебя, войска, что ли, было мало? Или у тебя не было пушек и снарядов?» Ибрагима бросили в тюрьму, хана Селим-Гирея за «благоразумный совет» отступить низложили с престола и сослали на Родос, вместо него поставили Мурад-Гирея.
А Россия и Украина торжествовали. В Стамбул отправили посольство Афанасия Поросукова. Оно вручило султану грамоту о восшествии на престол Федора Алексеевича, передало «укоризну» за посылку войска под Чигирин, напомнило об «исконной прежней дружбе». Но надежды на то, что неудача заставит турок одуматься, не оправдались. Великий визирь категорически заявил – если царь не откажется от Украины, война продолжится. Поросуков был не только дипломатом, но и хорошим разведчиком, подкупил переводчика великого визиря и разузнал, что уже готовится новый поход. Возглавить его намеревался сам Мухаммед IV, но приближенные отговорили властителя. Главнокомандующим стал великий визирь Кара Мустафа. Ему поручалось идти на Чигирин, а султан должен был остаться на Дунае, формировать вторую армию. Когда крепость падет, он двинется развивать успех и пожинать победные лавры.
Но боевые действия возобновились уже в марте. Юрий Хмельницкий собрал банду сторонников, к нему присоединились татары Мурад-Гирея, прокатились страшными опустошениями вокруг Переяслава. А в мае стала переправляться через Дунай армия Кара-Мустафы. Она была гораздо больше, чем в прошлом году. Собрались войска из Турции, Сирии, балканских стран, Египта, крымский хан привел всю орду. Полчища насчитывали 180 тыс. человек, везли с собой 142 орудия, из них 50 тяжелых. 4 пушки были такими, что их тащили по 32 пары волов, а 6 мортир стреляли 120-фунтовыми бомбами. Были приглашены лучшие французские инженеры, ученики знаменитого де Вобана, специалисты по взятию крепостей.